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Elementi Peltier per raffreddamento e riscaldamento. Cos'è un elemento Peltier? Modulo termoelettrico

Molti hanno sentito parlare degli elementi Peltier "magici": quando la corrente li attraversa, un lato si raffredda e l'altro si riscalda. Funziona anche nella direzione opposta: se un lato viene riscaldato e l'altro raffreddato, viene generata elettricità. L'effetto Peltier è noto dal 1834, ma fino ad oggi continuiamo a deliziarci con prodotti innovativi basati su di esso (basta ricordare che quando si genera elettricità, come i pannelli solari, c'è un punto di massima potenza e se si lavorare lontano da esso, la generazione di efficienza è notevolmente ridotta).

Recentemente i cinesi hanno intensificato il loro gioco e hanno inondato Internet con i loro moduli relativamente economici, quindi gli esperimenti con loro non costano più troppo. I cinesi promettono una differenza di temperatura massima tra il lato caldo e quello freddo di 60-67 gradi. Hmmm... E se prendessimo 5 elementi e li collegassimo in serie, dovremmo ottenere 20C-67*5 = -315 gradi! Ma qualcosa mi dice che non è tutto così semplice...

Breve teoria

I classici elementi Peltier “cinesi” sono 127 elementi collegati in serie e saldati a un “circuito stampato” ceramico realizzato in Al2O3. Di conseguenza, se la tensione operativa è 12 V, ciascun elemento rappresenta solo 94 mV. Esistono elementi con un numero diverso di elementi consecutivi e di conseguenza una tensione diversa (ad esempio 5 V).

Dobbiamo ricordare che un elemento Peltier non è un resistore, la sua resistenza non è lineare, quindi se applichiamo 12 V - potremmo non ottenere 6 ampere (per un elemento da 6 ampere) - la corrente potrebbe cambiare a seconda della temperatura (ma non troppo). Inoltre, a 5 V (ovvero inferiore al valore nominale), la corrente non sarà di 2,5 A, ma inferiore.

Inoltre, la quantità di calore trasferito dipende fortemente dalla differenza di temperatura tra le superfici. Con una differenza di 60-67°C, il trasferimento di calore tende a 0 e con una differenza pari a zero - 51 Watt per un elemento 12*6 = 72 Watt. Ovviamente questo non permette più di collegare così facilmente gli elementi in serie: ogni successivo deve essere di dimensioni inferiori al precedente, altrimenti l'elemento più freddo cercherà di cedere più calore (72 W) dell'elemento del la fase successiva può passare attraverso se stessa alla differenza di temperatura desiderata (1 -51 W).

Gli elementi Peltier sono assemblati con lega di saldatura a basso punto di fusione con un punto di fusione di 138 ° C, quindi se l'elemento viene lasciato accidentalmente senza raffreddamento e si surriscalda, sarà sufficiente dissaldare uno dei contatti 127 * 2 per gettare l'elemento in una discarica. Ebbene, gli elementi sono molto fragili - sia la ceramica che gli stessi elementi di raffreddamento - ho accidentalmente strappato 2 elementi “nel senso della lunghezza” a causa della pasta termica che si era asciugata strettamente:

Proviamo



Quindi, un elemento piccolo è 5 V * 2 A, uno grande è 12 * 9 A. Raffreddatore con tubi di calore, temperatura ambiente. Risultato: -19 gradi. Strano... 20-67-67 = -114, ma si è rivelato un pietoso -19...

L'idea è di portare tutto fuori all'aria gelida, ma c'è un problema: un refrigeratore a tubi di calore raffredda bene solo se la temperatura dei lati "caldo" e "freddo" del frigorifero si trova sui lati opposti del gas-liquido transizione di fase del riempitivo del tubo. Nel nostro caso, ciò significa che il frigorifero, in linea di principio, non è in grado di raffreddare nulla al di sotto di +20°C (poiché sotto funzionano solo le pareti sottili dei tubi di calore). Dovremo tornare alle origini: a un sistema di raffreddamento interamente in rame. E affinché le prestazioni limitate del dispositivo di raffreddamento non influenzino le misurazioni, aggiungiamo una piastra di rame da un chilogrammo, un accumulatore di calore.


Il risultato è scioccante: lo stesso -19 sia con una che con due fasi. Temperatura ambiente - -10. Quelli. con carico zero abbiamo fatto appena 9 miseri gradi di differenza.

Lancia l'artiglieria pesante

Si è scoperto che l'impianto di cella frigorifera n. 7 non era lontano da me e ho deciso di fermarmi con una scatola di cartone. Tornò con 5 chilogrammi di ghiaccio secco (temperatura di sublimazione -78°C). Abbassiamo lì la struttura in rame - colleghiamo la corrente - a 12 V la temperatura inizia immediatamente a salire, a 5 V scende di 1 grado al secondo e poi aumenta rapidamente. Tutte le speranze sono deluse...

Conclusioni e video per dessert

L'efficienza degli elementi Peltier cinesi convenzionali diminuisce rapidamente a temperature inferiori allo zero. E mentre è ancora possibile raffreddare una lattina di cola con apparente efficienza, non è possibile raggiungere temperature inferiori a -20. E il problema non risiede in elementi specifici: ho provato elementi di modelli diversi di 3 venditori diversi, il comportamento è lo stesso. Sembra che gli stadi criogenici richiedano elementi di altri materiali (e forse ogni stadio richiede un materiale diverso).

Bene, con il ghiaccio secco rimanente puoi fare quanto segue:

PS. E se mescoli il ghiaccio secco con l'alcol isopropilico, ottieni azoto liquido per i "poveri": è altrettanto divertente congelare e rompere fiori, ecc. È proprio perché l’alcol non bolle a contatto con la pelle che è molto più facile contrarre il congelamento.

Le apparecchiature di refrigerazione sono diventate così saldamente radicate nelle nostre vite che è persino difficile immaginare come potremmo vivere senza di esse. Ma i classici design dei refrigeranti non sono adatti per l’uso mobile, ad esempio come borsa frigo da viaggio.

A questo scopo vengono utilizzati impianti il ​​cui principio di funzionamento si basa sull'effetto Peltier. Parliamo brevemente di questo fenomeno.

Cos'è?

Con questo termine si fa riferimento ad un fenomeno termoelettrico scoperto nel 1834 dal naturalista francese Jean-Charles Peltier. L'essenza dell'effetto è il rilascio o l'assorbimento di calore nell'area in cui sono in contatto conduttori diversi attraverso i quali passa la corrente elettrica.

Secondo la teoria classica, il fenomeno si spiega così: la corrente elettrica trasferisce elettroni tra i metalli, che possono accelerare o rallentare il loro movimento, a seconda della differenza di potenziale di contatto tra conduttori di materiali diversi. Di conseguenza, con l'aumento dell'energia cinetica, viene convertita in energia termica.

Sul secondo conduttore si osserva un processo inverso, che richiede il rifornimento di energia, secondo la legge fondamentale della fisica. Ciò avviene a causa della vibrazione termica, che provoca il raffreddamento del metallo di cui è costituito il secondo conduttore.

Le moderne tecnologie consentono di produrre elementi-moduli semiconduttori con il massimo effetto termoelettrico. Ha senso parlare brevemente del loro design.

Progettazione e principio di funzionamento

I moduli moderni sono una struttura costituita da due piastre isolanti (solitamente in ceramica), con termocoppie collegate in serie tra di loro. Uno schema semplificato di tale elemento può essere trovato nella figura seguente.


Designazioni:

  • A – contatti per il collegamento ad una fonte di alimentazione;
  • B – superficie calda dell'elemento;
  • C – lato freddo;
  • D – conduttori in rame;
  • E – semiconduttore basato sulla giunzione p;
  • F – semiconduttore di tipo n.

Il design è realizzato in modo tale che ciascun lato del modulo sia in contatto con giunzioni p-n o n-p (a seconda della polarità). I contatti p-n vengono riscaldati, i contatti n-p vengono raffreddati (vedere Fig. 3). Di conseguenza, sui lati dell'elemento si verifica una differenza di temperatura (DT). Ad un osservatore, questo effetto sembrerà un trasferimento di energia termica tra i lati del modulo. È interessante notare che la modifica della polarità dell'alimentazione porta a un cambiamento nelle superfici calde e fredde.


Riso. 3. A – lato caldo del termoelemento, B – lato freddo

Specifiche

Le caratteristiche dei moduli termoelettrici sono descritte dai seguenti parametri:

  • capacità di raffreddamento (Q max), questa caratteristica è determinata in base alla corrente massima consentita e alla differenza di temperatura tra i lati del modulo, misurata in Watt;
  • massima differenza di temperatura tra i lati dell'elemento (DT max), il parametro è dato per condizioni ideali, l'unità di misura è gradi;
  • corrente ammissibile richiesta per garantire la massima differenza di temperatura – I max;
  • la tensione massima U max necessaria affinché la corrente I max raggiunga la differenza di picco DT max ;
  • resistenza interna del modulo – Resistenza, indicata in Ohm;
  • coefficiente di efficienza - COP (abbreviazione dall'inglese - coefficiente di prestazione), essenzialmente questa è l'efficienza del dispositivo, che mostra il rapporto tra raffreddamento e consumo energetico. Per gli elementi economici questo parametro è compreso tra 0,3 e 0,35, per i modelli più costosi si avvicina a 0,5.

Marcatura

Diamo un'occhiata a come vengono decifrati i contrassegni tipici dei moduli utilizzando l'esempio della Figura 4.


Figura 4. Modulo Peltier contrassegnato con TEC1-12706

La marcatura è divisa in tre gruppi significativi:

  1. Designazione dell'elemento. Le prime due lettere restano sempre invariate (TE), indicando che si tratta di un termoelemento. Quello successivo indica la taglia, potrebbero esserci le lettere “C” (standard) e “S” (piccolo). L'ultimo numero indica quanti strati (cascate) ci sono nell'elemento.
  2. Il numero di termocoppie presenti nel modulo mostrato in foto è 127.
  3. La corrente nominale è in Ampere, per noi è 6 A.

Le marcature di altri modelli della serie TEC1 vengono lette allo stesso modo, ad esempio: 12703, 12705, 12710, ecc.

Applicazione

Nonostante l'efficienza piuttosto bassa, gli elementi termoelettrici sono ampiamente utilizzati nella misurazione, nell'informatica e negli elettrodomestici. I moduli sono un elemento operativo importante dei seguenti dispositivi:

  • unità di refrigerazione mobili;
  • piccoli generatori per generare energia elettrica;
  • sistemi di raffreddamento nei personal computer;
  • refrigeratori per il raffreddamento e il riscaldamento dell'acqua;
  • deumidificatori, ecc.

Diamo esempi dettagliati dell'uso dei moduli termoelettrici.

Frigorifero con elementi Peltier

Le unità di refrigerazione termoelettriche hanno prestazioni significativamente inferiori rispetto agli analoghi del compressore e dell'assorbimento. Ma presentano vantaggi significativi, che ne rendono consigliabile l’uso in determinate condizioni. Questi vantaggi includono:

  • semplicità del design;
  • resistenza alle vibrazioni;
  • assenza di elementi in movimento (ad eccezione della ventola che soffia il radiatore);
  • basso livello di rumore;
  • piccole dimensioni;
  • capacità di lavorare in qualsiasi posizione;
  • lunga durata;
  • basso consumo energetico.

Queste caratteristiche sono ideali per installazioni mobili.

Elemento Peltier come generatore di elettricità

I moduli termoelettrici possono funzionare come generatori di energia elettrica se uno dei loro lati è sottoposto a riscaldamento forzato. Maggiore è la differenza di temperatura tra i lati, maggiore è la corrente generata dalla sorgente. Purtroppo la temperatura massima del generatore termico è limitata e non può essere superiore al punto di fusione della lega di saldatura utilizzata nel modulo. La violazione di questa condizione porterà al guasto dell'elemento.

Per la produzione in serie di generatori termici vengono utilizzati moduli speciali con saldature refrattarie che possono essere riscaldati fino ad una temperatura di 300°C. Negli elementi ordinari, ad esempio TEC1 12715, il limite è 150 gradi.

Poiché l'efficienza di tali dispositivi è bassa, vengono utilizzati solo nei casi in cui non è possibile utilizzare una fonte di energia elettrica più efficiente. Tuttavia, i generatori termici da 5-10 W sono richiesti da turisti, geologi e residenti di aree remote. Impianti fissi grandi e potenti alimentati da combustibile ad alta temperatura vengono utilizzati per alimentare unità di distribuzione del gas, apparecchiature di stazioni meteorologiche, ecc.


Per raffreddare il processore

Relativamente recentemente, questi moduli hanno iniziato ad essere utilizzati nei sistemi di raffreddamento della CPU dei personal computer. Considerando la bassa efficienza dei termoelementi, i benefici di tali strutture sono piuttosto dubbi. Ad esempio, per raffreddare una fonte di calore con una potenza di 100-170 W (corrispondente alla maggior parte dei modelli di CPU moderni), dovrai spendere 400-680 W, il che richiede l'installazione di un potente alimentatore.

Il secondo problema è che un processore non caricato rilascerà meno energia termica e il modulo potrà raffreddarlo al di sotto del punto di rugiada. Di conseguenza, inizierà a formarsi della condensa, che sicuramente danneggerà l'elettronica.

Chi decide di realizzare da solo un sistema del genere dovrà effettuare una serie di calcoli per selezionare la potenza del modulo per uno specifico modello di processore.

Sulla base di quanto sopra, l'utilizzo di questi moduli come sistema di raffreddamento della CPU non è conveniente; inoltre, possono causare guasti alle apparecchiature informatiche.

La situazione è completamente diversa con i dispositivi ibridi, dove i moduli termici vengono utilizzati insieme al raffreddamento ad acqua o ad aria.


I sistemi di raffreddamento ibridi hanno dimostrato la loro efficacia, ma i costi elevati limitano la cerchia dei loro ammiratori.

Condizionatore d'aria basato su elementi Peltier

In teoria, un dispositivo del genere sarà strutturalmente molto più semplice dei classici sistemi di climatizzazione, ma tutto si riduce a basse prestazioni. Una cosa è raffreddare un piccolo volume di un frigorifero, un'altra cosa è raffreddare una stanza o l'interno di un'auto. I condizionatori d'aria che utilizzano moduli termoelettrici consumeranno più elettricità (3-4 volte) rispetto alle apparecchiature funzionanti con refrigerante.

Per quanto riguarda l'utilizzo come sistema di climatizzazione dell'auto, la potenza di un generatore standard non sarà sufficiente per far funzionare un dispositivo del genere. Sostituirlo con attrezzature più efficienti comporterà un consumo significativo di carburante, il che non è conveniente.

Nei forum tematici sorgono periodicamente discussioni su questo argomento e vengono presi in considerazione vari progetti fatti in casa, ma non è stato ancora creato un prototipo funzionante a tutti gli effetti (senza contare il condizionatore d'aria per un criceto). È del tutto possibile che la situazione cambierà quando i moduli con efficienza più accettabile diventeranno ampiamente disponibili.

Per l'acqua di raffreddamento

L'elemento termoelettrico viene spesso utilizzato come refrigerante per i refrigeratori d'acqua. Il design comprende: un modulo di raffreddamento, un controller controllato da termostato e un riscaldatore. Questa implementazione è molto più semplice ed economica di un circuito di compressione; inoltre, è più affidabile e più facile da utilizzare. Ma ci sono anche alcuni svantaggi:

  • l'acqua non scende sotto i 10-12°C;
  • il raffreddamento richiede più tempo rispetto alla sua controparte con compressore, pertanto un tale frigorifero non è adatto per un ufficio con un numero elevato di dipendenti;
  • il dispositivo è sensibile alla temperatura esterna, in una stanza calda l'acqua non si raffredderà alla temperatura minima;
  • Si sconsiglia l'installazione in ambienti polverosi poiché la ventola potrebbe ostruirsi e il modulo di raffreddamento potrebbe guastarsi.
Raffreddatore d'acqua da tavolo con elemento Peltier

Essiccatore d'aria basato su elementi Peltier

A differenza di un condizionatore d'aria, l'implementazione di un deumidificatore tramite elementi termoelettrici è del tutto possibile. Il design è abbastanza semplice ed economico. Il modulo di raffreddamento abbassa la temperatura del radiatore al di sotto del punto di rugiada, di conseguenza l'umidità contenuta nell'aria che passa attraverso il dispositivo si deposita su di esso. L'acqua sedimentata viene scaricata in un apposito serbatoio di stoccaggio.


Nonostante la bassa efficienza, in questo caso l'efficienza del dispositivo è abbastanza soddisfacente.

Come connettere?

Non ci saranno problemi nel collegare il modulo; ai fili di uscita deve essere applicata una tensione costante; il suo valore è indicato nella scheda tecnica dell'elemento. Il filo rosso deve essere collegato al positivo, il filo nero al negativo. Attenzione! L'inversione della polarità inverte le posizioni delle superfici raffreddate e riscaldate.

Come verificare la funzionalità dell'elemento Peltier?

Il metodo più semplice e affidabile è tattile. È necessario collegare il modulo alla fonte di tensione appropriata e toccare i suoi diversi lati. Per un elemento funzionante, uno sarà più caldo, l'altro più freddo.

Se non hai una fonte adatta a portata di mano, avrai bisogno di un multimetro e di un accendino. Il processo di verifica è abbastanza semplice:

  1. collegare le sonde ai morsetti del modulo;
  2. portare l'accendino acceso su uno dei lati;
  3. Osserviamo le letture del dispositivo.

Nel modulo di lavoro, quando uno dei lati viene riscaldato, viene generata una corrente elettrica, che verrà visualizzata sul display del dispositivo.

Come realizzare un elemento Peltier con le tue mani?

È quasi impossibile realizzare un modulo fatto in casa a casa, soprattutto perché non ha senso farlo, dato il costo relativamente basso (circa $ 4-$ 10). Ma puoi assemblare un dispositivo che sarà utile durante un'escursione, ad esempio un generatore termoelettrico.


Per stabilizzare la tensione è necessario assemblare un semplice convertitore sul chip IC L6920.


L'ingresso di un tale convertitore viene fornito con una tensione compresa tra 0,8 e 5,5 V e in uscita produrrà 5 V stabili, che è abbastanza per ricaricare la maggior parte dei dispositivi mobili. Se si utilizza un elemento Peltier convenzionale, è necessario limitare l'intervallo di temperatura operativa del lato riscaldato a 150 °C. Per evitare il fastidio del tracciamento, è meglio utilizzare una pentola con acqua bollente come fonte di calore. In questo caso è garantito che l'elemento non si surriscaldi oltre i 100 °C.

Nel 1834, il fisico francese Jean Charles Peltier, studiando l'effetto dell'elettricità sui conduttori, scoprì un effetto molto interessante. Se si passa corrente attraverso due conduttori diversi situati l'uno vicino all'altro, uno di questi conduttori inizia a riscaldarsi molto e il secondo, al contrario, inizia a raffreddarsi molto. La quantità di calore generato e assorbito dipende direttamente dalla forza e dalla direzione della corrente elettrica. Se cambi la direzione della corrente, i lati freddo e caldo cambieranno di posto. Poco dopo, questo fenomeno fu chiamato effetto Peltier e fu opportunamente dimenticato a causa della sua pratica mancanza di domanda in quel momento.

E solo dopo più di cento anni, con l’avvento dell’era dei semiconduttori, c’è un urgente bisogno di refrigeratori compatti, economici ed efficienti. Così, negli anni '60 del XX secolo, apparvero i primi moduli termoelettrici a semiconduttore, chiamati elementi Peltier.

La base di qualsiasi modulo termoelettrico è il fatto che diversi conduttori hanno diversi livelli di energia degli elettroni. In altre parole, un conduttore può essere rappresentato come una regione ad alta energia, il secondo conduttore come una regione a bassa energia. Quando due materiali conduttori entrano in contatto, mentre vengono attraversati da una corrente elettrica, un elettrone proveniente da una regione a bassa energia deve spostarsi verso una regione ad alta energia.

Ciò non accadrà se l'elettrone non acquisisce la quantità di energia richiesta. Nel momento in cui questa energia viene assorbita dall'elettrone, il punto di contatto tra i due conduttori si raffredda. Se si cambia la direzione del flusso di corrente, al contrario, si avrà l'effetto di riscaldare il punto di contatto.

È possibile utilizzare qualsiasi conduttore, ma questo effetto diventa fisicamente evidente e significativo solo quando si utilizzano i semiconduttori. Ad esempio, quando i metalli entrano in contatto, l'effetto Peltier è così insignificante da essere praticamente impercettibile sullo sfondo del riscaldamento ohmico.

Un modulo termoelettrico (TEM), indipendentemente dalle sue dimensioni e dal luogo di applicazione, è costituito da un diverso numero di cosiddette termocoppie. Una termocoppia è l'elemento fondamentale da cui viene costruito qualsiasi TEM. È costituito da due semiconduttori con diversi tipi di conduttività. Come è noto esistono due tipi di conduttività di tipo p ed n. Di conseguenza, esistono due tipi di semiconduttori. Questi due elementi diversi sono collegati in una termocoppia mediante un ponte di rame. Come semiconduttori vengono utilizzati sali di metalli come bismuto, tellurio, selenio o antimonio.

TEM è un insieme di termocoppie simili collegate tra loro in serie. Tutte le termocoppie si trovano tra due piastre in ceramica. Piastra Peltier. Le piastre sono realizzate in nitruro di alluminio o ossido di alluminio. Il numero di termocoppie in un elemento può variare entro limiti molto ampi, da pochi pezzi a diverse centinaia o migliaia.

In altre parole, gli elementi Peltier possono avere qualsiasi potenza, da centesimi a diverse centinaia o migliaia di watt. La corrente continua passa successivamente attraverso tutte le termocoppie e, di conseguenza, la piastra ceramica superiore viene raffreddata e quella inferiore, al contrario, viene riscaldata. Se cambi la direzione della corrente, le piastre cambieranno posizione, quella superiore inizierà a riscaldarsi e quella inferiore inizierà a raffreddarsi.

C'è una caratteristica nel funzionamento dell'elemento che viene utilizzata attivamente per migliorare l'efficienza di raffreddamento di questo dispositivo. Come è noto, quando la corrente attraversa un elemento Peltier, si crea una differenza di temperatura tra la superficie che si riscalda e quella che si raffredda. Quindi, se la superficie che si sta riscaldando attivamente è sottoposta a raffreddamento forzato. Ad esempio, utilizzando un dispositivo di raffreddamento speciale, ciò porterà a un raffreddamento ancora più forte della superficie, cioè quella che viene raffreddata. In questo caso la differenza di temperatura con l'aria circostante può raggiungere diverse decine di gradi.

Vantaggi e svantaggi

Come ogni dispositivo tecnico, un modulo termoelettrico ha i suoi vantaggi e svantaggi:

Il problema dell’aumento dell’efficienza dei TEM si basa su un puzzle tecnico finora irrisolvibile. Gli elettroni liberi hanno, infatti, una duplice natura, che si manifesta nella pratica, e sono contemporaneamente portatori sia di corrente elettrica che di energia termica. Di conseguenza, un elemento Peltier altamente efficiente deve essere costituito da un materiale che abbia contemporaneamente due proprietà mutuamente esclusive. Questo materiale dovrebbe condurre bene l'elettricità e condurre male il calore. Finora tale materiale non esiste in natura, ma gli scienziati stanno lavorando attivamente in questa direzione.

Tutti i moduli termoelettrici hanno le caratteristiche tecniche adeguate:

Applicazione dei TEM

Nonostante il grave inconveniente inerente a tutti gli elementi Peltier senza eccezioni, vale a dire un'efficienza molto bassa, questi dispositivi hanno trovato un'applicazione piuttosto ampia sia nella scienza e nella tecnologia, sia nella vita di tutti i giorni.

I moduli termoelettrici sono importanti elementi di progettazione di dispositivi come:

Elemento Peltier nelle mani di un artigiano domestico

Dobbiamo subito fare una prenotazione: realizzare da soli un elemento termoelettrico è, per usare un eufemismo, un compito insignificante e non necessario per nessuno. A meno che il produttore non sia uno studente di seconda media e consolidi quindi le conoscenze acquisite nelle lezioni di fisica.

Molto più facile da acquistare nuovo elemento termoelettrico nel relativo negozio. Fortunatamente, sono economici e non c’è carenza di scelta per un modello specifico. E oltre al fatto che non c'è nulla che possa rompersi o usurarsi, qualsiasi termoelemento rimosso da un vecchio computer o condizionatore d'aria per auto non differirà nelle sue caratteristiche tecniche da quello nuovo.

Il modello di termoelemento più popolare è TEC1-12706. Le dimensioni di questo dispositivo sono 40 per 40 millimetri. È composto da 127 termocoppie collegate tra loro in serie. Progettato per una corrente di 5 A, con una tensione del circuito di 12 V. Un tale elemento costa in media da 200 a 300 rubli. Ma puoi trovarlo per cento, o, in generale, per quello se lo rimuovi da un vecchio computer o da qualche altro dispositivo non necessario.

Usando un tale elemento, puoi realizzare almeno due dispositivi molto interessanti e utili per la tua famiglia.

Come realizzare un frigorifero con le tue mani

La produzione di frigoriferi portatili, in particolare per automobili, è interamente basata sull'effetto Peltier. Per realizzare un dispositivo del genere a casa avrai bisogno di:

  • Marchio termocoppia TEC1-12706. Costa 200 rubli nel negozio più vicino (specializzato).
  • Radiatore e ventola. Vengono rimossi da un vecchio computer che ha servito al suo scopo.
  • Contenitore. Qualsiasi contenitore non necessario in plastica, metallo o legno. L'esterno e l'interno di tale contenitore sono ricoperti con piastre a risparmio di calore in polistirolo espanso o polistirolo espanso.

Il modulo termoelettrico è integrato nel coperchio del contenitore. In questo caso, il flusso del freddo avverrà dall'alto verso il basso, il che porterà ad un raffreddamento uniforme del contenitore. Dall'interno del contenitore, un radiatore è fissato al coperchio mediante pasta termica e bulloni di montaggio.

Per aumentare la potenza del futuro dispositivo di refrigerazione, è possibile aumentare il numero di termoelementi a due o tre o più. In questo caso i moduli vengono incollati tra loro, rispettando la polarità. In altre parole, il lato caldo dell'elemento sottostante è in contatto con il lato freddo di quello sovrastante.

Un altro radiatore è fissato all'esterno del coperchio insieme a un dispositivo di raffreddamento del computer. Nel luogo in cui sono montati i radiatori deve esserci un buon isolamento termico tra il lato freddo interno e quello caldo esterno. È necessario serrare con molta attenzione i radiatori superiore e inferiore con i bulloni di fissaggio in modo che le piastre in ceramica e i termoelementi situati tra di loro non si rompano.

L'elettricità è collegata utilizzando un alimentatore, che può essere preso da un vecchio computer.

Generatore termoelettrico portatile

Una mini-centrale elettrica di questo tipo può essere di grande aiuto per un turista o un cacciatore quando le batterie di tutti i gadget elettronici nella foresta si esauriscono. In questa situazione, è molto romantico prendere qualche cippato e cono di legno secco, accendere un piccolo fuoco e usarlo per caricare le batterie scariche, e allo stesso tempo cucinare qualcosa da mangiare. Questo è esattamente ciò che ti consente di fare un termogeneratore portatile costruito su un termoelemento.

Per costruire questo dispositivo miracoloso, hai bisogno di un fornello da campo portatile che funzioni con qualsiasi tipo di carburante. In casi estremi, andrà bene anche una piccola candela o una compressa di alcol secco.

Nella stufa viene acceso un fuoco e dall'esterno viene fissato un modulo termoelettrico mediante pasta termica. È collegato tramite fili a un convertitore di tensione.

La quantità di corrente ricevuta dipenderà direttamente dalla differenza di temperatura tra i lati freddo e caldo del termoelemento. Per un funzionamento efficace è necessaria una differenza tra superfici fredde e calde di almeno 100 gradi.

In questo caso è necessario comprendere che la temperatura massima è limitata dalla temperatura di fusione della lega di saldatura con cui è realizzato il modulo stesso. Pertanto, per tali dispositivi vengono utilizzati moduli termici speciali, realizzati utilizzando speciali saldature refrattarie. Nei moduli convenzionali, la temperatura di fusione della saldatura è di 150 gradi. Nei moduli refrattari, la saldatura inizia a sciogliersi ad una temperatura di 300 gradi.

Mi sono imbattuto per la prima volta negli elementi Peltier (PE) diversi anni fa mentre stavo sviluppando dispositivo di raffreddamento ad acqua nell'acquario. Oggi i dispositivi elettronici sono diventati ancora più accessibili e il campo di applicazione si è ampliato in modo significativo. Ad esempio, nei refrigeratori d'acqua, che spesso si trovano negli uffici, vengono utilizzati gli ES. Eccoli a forma di quadrato 4x4 cm (Fig. 2)Utilizzando speciale pasta termica e viti di serraggio, vengono fissati tra il radiatore di raffreddamento e il corpo del serbatoio dell'acqua, la superficie “fredda” del serbatoio. Sono comuni anche altri EP.

Riso. 2 Elemento Peltier

La base del lavoro Elemento Peltier risiede l'effetto scoperto dall'orologiaio francese Jean Peltier. Nel 1834 Peltier scoprì che quando la corrente continua scorre in un circuito costituito da conduttori diversi, il calore viene assorbito o rilasciato nei punti di contatto (giunzioni) dei conduttori (a seconda della direzione della corrente). Il grado di manifestazione di questo effetto dipende in gran parte dai materiali dei conduttori selezionati ed è proporzionale alla corrente che passa. L'elemento Peltier è reversibile. Se si applica una differenza di temperatura, la corrente scorrerà nel circuito.

La teoria classica spiega il fenomeno di Peltier con il fatto che gli elettroni trasferiti dalla corrente da un metallo all'altro vengono accelerati o decelerati dalla differenza di potenziale di contatto interno tra i metalli. Nel primo caso l'energia cinetica degli elettroni aumenta e viene poi rilasciata sotto forma di calore. Nel secondo caso, l'energia cinetica degli elettroni diminuisce e questa perdita di energia viene reintegrata a causa delle vibrazioni termiche degli atomi del secondo conduttore. Di conseguenza, si verifica il raffreddamento.

L'effetto Peltier è più pronunciato durante l'utilizzoformazione di semiconduttori (conduttività di tipo p e n). A seconda della direzione della corrente elettrica attraverso le giunzioni p-n, a causa dell'interazione delle cariche rappresentate da elettroni (n) e lacune (p), e dalla loro ricombinazione, l'energia viene assorbita o rilasciata.

Riso. 3 Effetto Peltier

Alla base del lavoro c’è l’effetto Peltier modulo termoelettrico(TEM). Un singolo elemento di un TEM è una termocoppia, costituita da un conduttore di tipo p (ramo) e un conduttore di tipo n. Quando più termocoppie di questo tipo sono collegate in serie, il calore (Q c) assorbito sul contatto n-p viene rilasciato sul contatto p-n (Q h). Di conseguenza, il riscaldamento (T h) o il raffreddamento (T c) avviene nella sezione del semiconduttore immediatamente adiacente alla giunzione pn(Fig.3), e tra i suoi lati si crea una differenza di temperatura (AT=T h -T c): una piastra si raffredda e l'altra si riscalda. Tradizionalmente, il lato a cui sono collegati i fili è caldo ed è raffigurato nella parte inferiore.

Riso. 4

Il modulo termoelettrico è un insieme di tali termocoppie (Fig. 4),solitamente collegati tra loro in serie con la corrente e in parallelo con il flusso di calore. Le termocoppie sono posizionate tra due piastre di ceramica (Fig. 5).I rami sono saldati su cuscinetti conduttivi in ​​rame (punte), che sono fissati su speciali ceramiche termoconduttrici, ad esempio l'ossido

Riso. 5 Modulo termoelettrico Peltier

alluminio Il numero di termocoppie può variare ampiamente (da diverse unità a diverse centinaia), il che rende possibile la creazione di TEM con una potenza di raffreddamento da decimi di watt a centinaia di watt. Il tellururo di bismuto ha la più alta efficienza termoelettrica tra i materiali di uso industriale, a cui vengono aggiunti speciali additivi (selenio e antimonio) per ottenere i parametri di tipologia e conducibilità richiesti.

Riso. 6

Modulo tipico (Fig. 6)fornisce una differenza di temperatura significativa di diverse decine di gradi. Con un opportuno raffreddamento forzato della superficie riscaldante, la seconda superficie di raffreddamento consente di raggiungere temperature negative. Per aumentare la differenza di temperatura è possibile il collegamento in cascata dei moduli termoelettrici Peltier (Fig. 7)garantendo allo stesso tempo un raffreddamento sufficiente. I dispositivi di raffreddamento basati su moduli Peltier sono spesso chiamati “frigoriferi Peltier attivi” o semplicemente “raffreddatori Peltier”.

Riso. 7, collegamento in cascata dei moduli termoelettrici Peltier

L'uso dei moduli Peltier nei raffreddatori attivi li rende più efficienti dei raffreddatori standard basati su radiatori e ventole. Tuttavia, nel processo di progettazione e utilizzo dei raffreddatori con moduli Peltier, è necessario tenere conto di una serie di caratteristiche specifiche derivanti dalla progettazione dei moduli e dal loro principio di funzionamento.

Di grande importanza è la potenza del modulo Peltier, che, di norma, dipende dalle sue dimensioni. Un modulo a basso consumo non fornirà il raffreddamento necessario, il che può portare alla rottura dell'elemento protetto a causa del suo surriscaldamento. Tuttavia, l'utilizzo di moduli con una potenza troppo elevata può causare un abbassamento della temperatura del radiatore di raffreddamento

Riso. 8, dispositivo di raffreddamento attivo, basato sul modulo a semiconduttore Peltier

il livello di condensa dell'umidità dell'aria, pericoloso per i dispositivi elettronici. I moduli Peltier generano una quantità relativamente elevata di calore durante il funzionamento. Per questo motivo dovresti utilizzare una ventola potente come parte del frigorifero. Nella figura 8mostra un dispositivo di raffreddamento attivo che utilizza un modulo a semiconduttore Peltier.

La tensione fornita al modulo è determinata dal numero di coppie di rami nel modulo. I più comuni sono i moduli da 127 coppie, la cui tensione massima è di circa 16 V. Ma questi moduli vengono solitamente forniti con una tensione di alimentazione di 12 V, cioè circa il 75% Umax. Nella maggior parte dei casi, questa scelta della tensione di alimentazione è ottimale: consente una potenza di raffreddamento sufficiente con un'efficienza accettabile. Quando la tensione di alimentazione supera i 12 V, l'aumento della potenza di raffreddamento è trascurabile, ma il consumo energetico aumenta notevolmente. Al diminuire della tensione di alimentazione, l’efficienza aumenta perché diminuisce anche la capacità di raffreddamento, ma in modo lineare.

Tabella 1 Elemento Peltier, caratteristiche

Tipo di modulo

Caratteristiche

Al massimo, A

Umax, B

Q massimo, W

Dimensioni, mm

A-TM8.5-27-1.4

| 15,4

72,0

40x40x3,7

A-TM8.5-127-1.4HR1

15,4

72,0

40x40x3,4

A-TM8.5-127-1.4HR2

15,4

72,0

140x40x3,7

A-TMb.0-127-1.4

15,4

53,0

40x40x4,2

A-TM6,0-127-1.4HR1

15,4

53,0

40x40x3,8

A-TM6,0-127-1,4HR2

15,4

53,0

40x40x4,2

A-TMZ,9-127-1.4

15,4

35,0

40x40x5,1

A-TMZ,9-127-1.4HR1

15,4

35,0

40x40x4,8

A-TMZ,9-127-1.4HR2

15,4

35,0

40x40x5,1

A-TM3.9-127-1.4

15,4

34,0

30x30x3,9

A-TMZ,9-127-1.4HR1

15,4

34,0

30x30x3,9

A-TMZ,9-127-1.4HR2

15,4

34,0

30x30x3,9

A-TM37.5-49-3.0

37,5

130,0

40x40x4,3

A-TM37.5-49-3.0HR1i

15,4

72,0

40x40x4,3

A-TM6.0-31-1.4

3,75

12,5

20x20x4,2

A-TM6,0-31-1,4HR1

3,75

12,5

20x20x4,2

Nota: I moduli contrassegnati con HR1 e HR2 sono caratterizzati da una maggiore affidabilità.

Per moduli con un numero diverso di coppie di rami (diverso da 127), la tensione può essere scelta secondo lo stesso principio: 75% di U max, ma è necessario tenere conto delle caratteristiche di un particolare dispositivo, prima di tutto tutto, le condizioni di dissipazione del calore sul lato caldo e le capacità degli alimentatori. Ad esempio si consiglia di fornire una tensione da 12 a 18 V ai moduli della serie DRIFT (199 coppie termoelettriche).

Durante il funzionamento, è importante un contatto termico affidabile tra lo scambiatore di calore e il radiatore, quindi il TEM viene protetto utilizzando pasta termicamente conduttiva (ad esempio KPT-8). Se non esiste una pasta termica speciale, è possibile utilizzare con successo agenti farmacologici acquistati in farmacia, ad esempio pasta di Lassari o pasta di zinco salicilico.

Poiché la temperatura massima sul lato caldo del TEM raggiunge +80°C (nei refrigeratori ad alta temperatura da Supercool - +150°C), è importante che l'ED venga raffreddato correttamente. La superficie calda del TEM dovrebbe essere rivolta verso il radiatore, sull'altro lato del quale è installata una ventola di raffreddamento (il flusso d'aria è diretto dal radiatore). La ventola e il TEM, secondo la polarità, sono collegati a una fonte di alimentazione, che può essere semplice come un trasformatore step-down, un raddrizzatore a diodi e un condensatore a ossido di livellamento. Ma l'ondulazione della tensione di alimentazione non deve superare il 5%, altrimenti l'efficienza del TEM diminuisce. È meglio se la ventola e il TEM sono controllati da un dispositivo elettronico basato su un comparatore e un sensore di temperatura. Non appena la temperatura dell'oggetto raffreddato supera la soglia impostata, il frigorifero e la ventola si accendono automaticamente e inizia il raffreddamento. Il grado di raffreddamento (o riscaldamento) è proporzionale alla corrente che passa attraverso il TEM, il che consente di regolare la temperatura dell'oggetto “servito” con elevata precisione.

I moduli termoelettrici sono sigillati, quindi possono essere utilizzati anche in acqua. CeramicaLa superficie del TEM è lucida, i fili neri (“-”) e rossi (“+”) sono saldati alle lamelle (conduttori). Se il TEM (Fig. 2) è posizionato con i terminali rivolti verso se stesso in modo che il filo nero sia a sinistra e il filo rosso a destra, ci sarà un lato freddo in alto e un lato caldo in basso. La marcatura viene solitamente applicata sul lato caldo.

Tavolo 2

Temperatura di esposizione, 0C

Luogo dell'impatto (lato 1 o 2)*

Tempo di esposizione, sec

Resistenza (dopo il tempo di esposizione), kOhm

Permanente

Riscaldamento con accendino

Riscaldamento con accendino**

>2000

5 (nel frigorifero)

20 (all'aperto in inverno)

36 dopo il raffreddamento in frigorifero (-5)

36 dopo il raffreddamento esterno (-20)

100 (acqua bollente)

Focolare di una stufa russa (fiamma libera)

0,06

Appunti:

* - lato 1 - lato con marcature, lato 2 - retro (relativo alle marcature).

** Quando il lato posteriore è stato riscaldato per 4 s con un accendino con fiamma libera che toccava la superficie della spina, ai terminali è stata registrata una corrente di 200 μA.

I tipi più popolari di moduli Peltier sono i moduli a stadio singolo con una potenza massima fino a 65 W (12 V) e 172 W (24 V). Le designazioni dei moduli sono decifrate come segue: il primo numero è il numero di termocoppie nel modulo, il secondo è la larghezza dei lati del ramo (in mm), il terzo è l'altezza del ramo (in mm) . Ad esempio, TV-127-1.4-1.5 è un modulo composto da 127 coppie di rami termoelettrici, le cui dimensioni sono 1,4x1,4x1,5 mm. Le dimensioni del modulo sono 40x40 mm, lo spessore è di circa 4 mm. I moduli standard monostadio sono disponibili con potenze massime fino a 70 W (12 V) e 172 W (24 V). Vengono forniti i parametri TEM tipici Tabella 1.

Tabella 3 Parametri del generatore termoelettrico



Riso. 9 generatore termoelettrico

Negli esperimenti con TEM, ho verificato la variazione della sua resistenza in diverse modalità. Il tester M830 è stato collegato ai terminali (lamelle) del modulo in modalità di misura della resistenza. I risultati sono riassunti nella Tabella 2.Se esposto a una temperatura superiore alla temperatura ambiente sul lato del TEM con segni, la sua resistenza è diminuita, sul retro è aumentata proporzionalmente (le righe 2 e 3 della tabella mostrano la reazione al contatto con la superficie del TEM con il bordo del palmo, la temperatura indicata è di circa 36°C).

Considerando reversibilità degli elementi Peltier, sulla base di essi è possibile sviluppare alimentatori. Per esempio, generatore termoelettrico"V25-12(M)" dell'azienda "Kryotherm" (Fig. 9) consente di caricare le batterie di telefoni cellulari, fotocamere digitali, guardare la TV, lavorare a lungo su un laptop, ecc. L'unico requisito è che è necessaria una superficie riscaldata di 20x25 cm I parametri del generatore sono indicati V Tabella 3.

A. Kashkarov.

L'elemento Peltier è noto al mondo da molto tempo. Nel XVIII secolo l'orologiaio francese Jean-Charles Peltier scoprì quasi per caso un nuovo effetto al confine di due metalli: bismuto e antimonio. Consisteva in un brusco cambiamento di temperatura di una goccia d'acqua posta tra i contatti, che si trasformava in ghiaccio quando veniva applicata la corrente. Questa proprietà divenne nuova per l'orologiaio, perché fino a quel momento nessuno scienziato al mondo aveva mai presentato tali informazioni nei suoi materiali.

Sebbene l'effetto fosse interessante, all'epoca non trovò applicazione pratica, a causa della piccola quantità di apparecchiature elettroniche che richiedevano un raffreddamento intensivo. Dopo 2 secoli La scoperta dello scienziato è stata ricordata perché c'era un'urgente necessità di produrre un dispositivo in grado di fornire un raffreddamento di alta qualità del cristallo riscaldante del microprocessore.

Come risultato di numerosi studi in quest'area e di un numero enorme di esperimenti pratici, gli scienziati hanno scoperto che una coppia termoelettrica può generare una quantità di freddo sufficiente per il normale funzionamento di quasi tutti i microprocessori. E grazie alle loro dimensioni ridotte, hanno imparato a integrarli negli alloggiamenti dei microcircuiti, dotandosi così di un proprio generatore di freddo interno.

La scoperta di Jean-Charles Pelte ha dato un enorme impulso all'intero settore della produzione di unità mobili di refrigerazione. Oggi proprietà di un elemento termoelettrico utilizzato nelle seguenti tecniche:

  • frigoriferi portatili;
  • condizionatori per automobili;
  • frigoriferi portatili;
  • fotocamere, telescopi e molto altro ancora.

Sono utilizzati attivamente per il raffreddamento di microprocessori e altri componenti elettronici. Oltre all'effetto di raffreddamento diretto, molti iniziarono a utilizzare l'elemento Peltier come generatore. Un esempio di cosa potrebbe essere torcia con 3 elementi.

Pochi sanno che per effettuare comunicazioni radio con il comando, i soldati mettevano una pentola speciale sul fuoco e preparavano il tè, preparavano il porridge e altri articoli per la casa e allo stesso tempo trasmettevano le informazioni necessarie tramite una stazione radio portatile.

Come realizzare un elemento Peltier con le tue mani?

Molte persone sono interessate alla domanda: cos'è un elemento Peltier con le proprie mani, come realizzarlo a casa? Ciò richiederà un'aggiunta dosata altamente precisa di varie sostanze e materiali. È impossibile realizzare un dispositivo del genere in casa, poiché richiede tecnologia e metodi di lavorazione dei metalli necessari. Inoltre, negli stessi laboratori sono richiesti materiali particolarmente puri, cosa impossibile da ottenere a casa. Pertanto, è possibile rispondere in modo inequivocabile alla domanda su come realizzare un modulo termoelettrico Peltier. Non c'è modo. Ma per costruire un sistema di raffreddamento efficace, le competenze esistenti sono sufficienti.

Realizzare un elemento Peltier dai diodi

C'è un'opinione su cosa si può fare modulo termoelettrico a diodi. Il fatto è che ogni coppia di semiconduttori diversi è costituita da due materiali con conduttività p e n. E un diodo è proprio questo. Per rilevare i cambiamenti di conduttività durante il riscaldamento, è necessario selezionare alcuni elementi. Ma nessun diodo aiuterà a ottenere una bassa temperatura sulla superficie del dispositivo. Quando si applica una corrente elevata, è possibile ottenere solo il riscaldamento.

I radioamatori utilizzano diodi a bassa potenza in una custodia di vetro come sensore di temperatura. Quando sono collegati nella direzione opposta e si riscaldano, la giunzione inizia ad aprirsi e a far passare la corrente nella direzione opposta. Ma non genererà elettricità.

Come funziona l'elemento Pelte?

Un modulo termoelettrico Peltier in forma semplificata è una coppia di piastre costituite da metalli diversi, che possono essere bismuto, antimonio, tellurio o selenio. Tra di loro c'è una coppia di semiconduttori di tipo n e p con conduttività diversa. Tutti formati da metalli diversi coppie termoelettriche collegati in serie in un unico circuito. Il risultato è una sorta di matrice di un gran numero di singole termocoppie posizionate tra due piastre ceramiche.

Il modulo termoelettrico formato da termocoppie è realizzato in un unico involucro di piccole dimensioni. Collegandoli in serie o in parallelo è possibile potenziare l'effetto di raffreddamento o generare energia elettrica. In modalità più fredda, il terminale positivo della matrice è collegato alla prima coppia con un conduttore di tipo n, il contatto negativo è collegato a conduttori di tipo p. Come rivestimenti esterni vengono utilizzate ceramiche speciali realizzate in ossido di alluminio e nitruro. Ciò garantisce le migliori prestazioni di trasferimento del calore su entrambi i lati sia alle alte che alle basse temperature.

Numero di termocoppie nel modulo non è limitato da nulla e può arrivare a diverse centinaia. Più ce ne sono, migliore è l'effetto rinfrescante. Per aumentare l'efficienza dell'elemento Peltier, sul lato freddo è collegato un radiatore con la maggiore area di trasferimento del calore. La differenza di temperatura tra le piastre dovrebbe essere di almeno due decine di gradi.

Quando viene applicata la tensione alle piastre, un lato diventa caldo e l'altro freddo. Quando cambia la polarità della tensione di alimentazione, la temperatura delle piastre cambia posizione.

Considerando la complessità e la producibilità, non è possibile realizzare un elemento termoelettrico con le proprie mani. Ma ci sono ancora artigiani che offrono i loro sviluppi. L'effetto si osserva, ma è impossibile ottenere un aumento dell'efficienza senza uno speciale laboratorio di ricerca. Puoi anche trovare un video su questo argomento con una guida passo passo.

Caratteristiche dell'elemento Peltier

Alle caratteristiche elemento basato su coppie bimetalliche dovrebbe includere:

Visualizzazione della formula

L'effetto Peltier prevede il flusso di corrente attraverso il contatto di due metalli con conduttività diversa. Di conseguenza, viene rilasciato calore o freddo, a seconda della direzione del flusso di corrente.

In un'espressione stereotipata, l'effetto Peltier può essere rappresentato:

Q p=P12 j, dove P12 è il coefficiente di Peltier. L'indicatore dipende dal tipo di metallo utilizzato e dalle sue proprietà termoelettriche.

Oltre ai vantaggi, il dispositivo presenta anche alcuni svantaggi, tra cui:

Bassa efficienza. Per ottenere una differenza di temperatura significativa, è necessario fornire alle piastre una corrente sufficientemente elevata.

Per rimuovere efficacemente l'energia termica, è necessario prevedere un radiatore.

Modalità generatore dell'elemento Peltier

La scoperta di Jacques-Charles Peltier ha letteralmente capovolto il mondo, poiché il dispositivo può essere utilizzato come generatore universale di caldo e freddo. Oltre a queste funzioni, è stato notato un altro effetto importante: la modalità generatore. Se il lato caldo del dispositivo viene riscaldato e il lato freddo viene raffreddato, ai terminali si verifica una differenza di potenziale e quando il circuito è chiuso, la corrente inizia a fluire.

Generatore basato su un elemento Peltier Puoi farlo da solo e non richiede abilità speciali. Ma dovresti capire che il materiale utilizzato dagli sviluppatori cinesi non ha caratteristiche ideali che consentano loro di ottenere la massima energia. I moduli termoelettrici disponibili in vendita sono sufficienti per:

  • ricarica di dispositivi mobili;
  • alimentatore per illuminazione LED;
  • produzione di un ricevitore radio autonomo e altri scopi.

Puoi trovare molti video su questo argomento con una descrizione dettagliata di tutte le fasi. Pertanto, se si desidera realizzare un modulo termoelettrico per generare energia, ciò è del tutto possibile.

Il primo passo è ordinare il numero richiesto di elementi Peltier, tenendo conto delle loro caratteristiche. Un dispositivo con una potenza di 10 W sullo stesso eBay costa 15 dollari. E questo sarà abbastanza per caricare gli smartphone. Successivamente, è necessario garantire un'efficace rimozione del calore. Per questi scopi è possibile progettare un sistema di raffreddamento a liquido a circolazione naturale. E riscalda il lato caldo con qualsiasi fonte di calore, incluso il fuoco aperto. Di conseguenza qualsiasi radioamatore può realizzare lui stesso un eccellente generatore termoelettrico, che puoi portare con te durante un'escursione, una pesca o in campagna.

Una cella standard produce 5 V e 1 W di potenza, sufficienti per una piccola illuminazione. Ad esempio, per realizzare una torcia riscaldata dal calore delle tue mani. Sono disponibili in vendita anche elementi già pronti con tensioni di uscita fino a 12 V.

Stufa termoelettrica portatile con modalità generatore

Oggi puoi trovare molti modi per realizzare con le tue mani un generatore termoelettrico abbastanza efficiente basato su un elemento Peltier. Come uno di loro - stufa portatile con focolare da un vecchio alimentatore per computer. L'elemento termoelettrico Peltier stesso è fissato su uno dei lati del case tramite pasta termica con un radiatore di dimensioni impressionanti. Questa installazione ti consentirà di riscaldarti in qualsiasi luogo conveniente, cucinare cibo e caricare il telefono.

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